残余应力调控车轴钢

抗蚀疲劳性能提升

采用超声表面轧制工艺，在表面引入超细晶、加工硬化和压应力，同时降低粗糙度，使车轴钢在腐蚀环境中的弯曲疲劳性能显著优于常规加工态。

Li, Hang · 张继旺 · Ao, Ni · Xu, Junsheng · Ji, Dongdong

International Journal of Fatigue 2023

参数信息

表面粗糙度

0.17 μm

技术优势

表面粗糙度大幅降低

Ra从1.42 μm降至0.17 μm，减少了表面应力集中，从而抑制疲劳裂纹萌生。

引入压应力与细晶强化

表层形成超细晶和加工硬化，并引入压应力，延缓裂纹扩展。

腐蚀疲劳性能更优

尽管电化学耐蚀性稍降，USRP试样在空气和腐蚀环境中的疲劳性能均优于机加工态。

应用场景

• 车轴制造：用于提高车轴表面质量，延长腐蚀环境下的服役寿命。
• 表面强化处理：提供一种引入压应力并细化晶粒的表面强化工艺。
• 铁路部件抗疲劳：增强铁路部件在腐蚀环境下的抗弯曲疲劳能力。